Ulei de negrilică

Pentru a supraviețui, a se dezvolta și reproduce, organismele vii desfășoară cu mediul înconjurător un permanent schimb de substanțe nutritive. Procesul de hrănire este diferit în cazul organismelor animale comparativ cu cele vegetale. Prin urmare, plantele se hrănesc prin fotosinteză, preluând substanțele anorganice din sol (apă, substanțe minerale) și transformându-le, cu ajutorul dioxidului de carbon (CO2) și a radiațiilor solare, în compuși chimici vitali pentru plantă. Aceste biomolecule, reprezentate de glucide (sursă importantă de carbon necesar structurii celorlalte componente), aminoacizi, lipide, acizi nucleici, sunt denumite și metaboliți primari. Împreună cu anumiți compuși intermediari ai căilor metabolice, se întâlnesc în toate plantele, sunt necesari pentru supraviețuire și dețin aceleași funcții în procesele metabolice.

De asemenea, plantele produc o serie de compuși metabolici secundari (metaboliți secundari) extrem de diverși, cu structuri chimice complexe, care nu îndeplinesc funcții structurale, însă prezintă o serie de proprietăți unice.

Metaboliții secundari sunt produși prin căi de sinteză modificate, ce derivă din metabolismul primar, sau care au origini comune cu acesta.

După biosinteză, metaboliții secundari sunt transportați în întreaga plantă prin intermediul celor două căi transportoare - floem și xilem sau prin transport simplastic sau apoplastic. Acest fapt explică existența compușilor secundari ai metabolismului chiar și în anumite structuri ce nu au capacitatea de a-i sintetiza. Unii metaboliți secundari precum nicotina sau alcalozii tropanici sunt sitetizați în rădăcina plantei, dar se întâlnesc în cu totul alte țesuturi (Wink 2016)

În general, vacuolele reprezintă principalul loc de stocare pentru compușii hidrofili (solubili în apă - alcaloizi, glicozizi cianogenici, flavonoide, saponine), iar substanțele lipofile, precum terpenii, uleiurile esentiale etc. sunt stocați în canalele de rășină, laticifere, sau la nivelul perilor glandulari. Unele substanțe care acționează sub formă de bariere defensive se găsesc chiar în țesutul epitelial al plantelor (alcalozi, compuși cianogenici, cumarine). De asemenea, locul de stocare al metaboliților secundari diferă și în funcție de ciclul de vegetație al plantei, astfel, în cazul plantelor anuale, cei mai mulți compuși secundari se întâlnesc în flori, fructe sau semințe, în timp ce în cazul plantelor perene, majoritatea compușilor se regăsesc în bulbi, rădăcini, rizomi sau în scoarța tulpinilor.(Acamovic 2005)

Metabolismul secundar oferă o gamă largă de compuși, printre care se enumeră și pigmenți sau agenți aromatici. Așadar, atribuie plantelor caracteristici estetice printr-o gamă largă de culori si parfumuri ce atrag organismele polenizatoare. Nu este de mirare faptul că plantele au fost primele organisme care au făcut posibil procesul de hibridare și care au contribuit la elucidarea principiilor genetice fundamentale. (Grotewold 2006)

Aromele și pigmenții regăsiți în fructele plantelor, reprezentați de compuși bioactivi secundari, acționează ca semnale ale prezenței unor „recompense” pentru animale (sub formă de aminoacizi, vitamine, zaharuri) fiind consumate de către acestea și participând astfel la răspândirea semințelor. Alte substanțe sunt dedicate funcțiilor celulare unice, particulare fiecărei plante, precum compușii secundari ce apar în structurile celulare ale plantelor supuse secetei sau care se regăsesc în soluri saline. (Pichersky 2000 )

Metabolismul secundar oferă cele mai multe produse farmacologice active extrem de utile pentru nutriția animală, cât și umana. În ultimele decenii, datorită evoluției tehnologice, s-au evidențiat un număr însemnat de compuși secundari, întâlniți în literatura de specialitate și sub denumirea de compuși naturali. În prezent, se cunosc aproximativ 200 000 de metaboliți secundari, din cele 391 000 de specii de plante descrise. (Kessler 2018). Aparent mare, acest număr se presupune că reprezintă nu mai mult de 10 % din totalul de metaboliți secundari existenți în natură .